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信息資訊:首鋼與橋 ——首鋼橋梁鋼産品創新發展紀實

2018-05-30 08:35:49
來源: 首鋼集團
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跨江越海看首鋼

  在首鋼大力發展橋梁鋼的進程中,首秦公司作為産品研發、技術攻關、市場開發的主體,與首鋼技術研究院密切協同,已成功開發出TMCP+回火的新一代370、420、500MPa級高性能橋梁用鋼,345—420MPa級耐候橋梁鋼,420—460MPa級歐標高性能橋梁鋼,Q370qD+316L不銹鋼復合板等六大拳頭産品。

  世界第一高橋——北盤江大橋,位于雲南省和貴州省交界處,大橋橋面至江面高差達565米,相當于200層樓的高度。該橋鋼結構總重2.5萬噸,最重要、最核心的部分2.4萬噸,由首秦公司供貨。

  世界跨度最大的公鐵兩用斜拉橋——滬通長江大橋,是新建滬通鐵路全線的控制性工程,全長11072米,主跨採用1092米的鋼桁梁斜拉橋結構,是世界首座跨度超過千米的公鐵兩用橋梁。該橋主橋航道橋高端橋梁鋼1.48萬噸,由首秦公司供貨。

  世界首座高低矮塔公鐵兩用斜拉橋——蕪湖長江公鐵大橋,商合杭鐵路的控制性工程。該橋高端鋼結構用鋼量10.32萬噸,由首秦公司獨家供貨。

  孟加拉國最大的橋梁——帕德瑪公鐵兩用大橋,被當地居民譽為“夢想之橋”,目前中國在海外承接最大的橋梁工程項目,是連接中國與東南亞的“泛亞鐵路”的重要通道。首秦公司是簽約量最大的鋼廠,供應高端橋梁鋼7.57萬噸。

  世界首座集各種橋梁形式為一體的公鐵兩用大橋——宜賓金沙江公鐵兩用大橋,成都至貴陽鐵路控制性工程,主跨336米,公路與鐵路橋面距離差32米,是世界上橋面差最大公鐵大橋。該橋鋼結構總重2萬噸,由首秦公司獨家供貨。

  首座中俄跨江鐵路大橋——同江大橋,連通我國東北鐵路網與俄羅斯西伯利亞鐵路的大動脈。首秦公司供應橋梁鋼1.5萬噸。

  國內首座跨越長江荷載最重的公鐵兩用大橋——荊州長江公鐵大橋,地處蒙華鐵路荊岳段,全長6317米,主跨518米,設計載重1萬噸,是世界上同類型橋梁中跨度最大、荷載最重的公鐵兩用大橋。該橋用鋼2.5萬噸,採用首秦公司橋梁鋼1萬噸。

  2022年北京冬奧會重點配套基礎設施——京張高鐵官廳水庫特大橋。該橋用鋼1.6萬噸,首秦公司供貨1萬噸。

  北京地區最大跨徑橋梁——長安街西延跨永定河大橋“合力之門”。該橋用鋼量4.4萬噸,其中高性能橋梁鋼3.57萬噸,由首秦公司供貨。

  世界首座雙層鐵路鋼桁梁斜拉橋——新白沙沱長江特大橋,是渝貴客車線、渝貴貨車線引入重慶樞紐的重要過江通道,是世界上首座六線鐵路鋼桁梁斜拉橋。首秦公司供應橋梁鋼1.68萬噸。

  國內首座公鐵兩用跨海大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋。首秦公司完成TMCP軋制不銹鋼復合板批量試制和生産供應,是國內第一家能批量供貨的廠家。

天塹通途話源泉

  回顧首鋼橋梁鋼的發展歷程,源頭可以追溯到改革開放初期的20世紀八九十年代,首鋼實施承包制後,加快了主體設備改造和更新換代,1984年鋼産量達到200萬噸水平,但煉鋼仍然不能同300萬噸的煉鐵生産能力相適應。于是,首鋼大膽引進國外二手設備,1987年建成了第二煉鋼廠,在規模上真正躋身特大型鋼鐵企業行列。1993年3月,隨著秦皇島首鋼板材有限公司建成投産,開始形成了“首鋼北京中板廠+首鋼秦皇島中板廠”的中厚板發展基礎格局。

  20世紀九十年代到21世紀初,首鋼産品以長材、線材為主,板材主要是低合金結構鋼、船板等。2003年初,首鋼北京中板廠改造工程完成,首鋼二煉鋼也進行了相應的改造,加之啟動首秦公司及遷鋼基地的建設,首鋼進一步明確了“開發高強度船板、橋梁板、汽車用鋼等一批高附加值産品,提高産品市場競爭力”的目標,首鋼技術研究院同步組織啟動了橋梁板生産資質的升級。

  2006年之前,首鋼橋梁鋼依托“北中板”和“秦中板”原産線裝備水平(無真空、無熱處理線),主要是Q345q係列産品,所承接供應的橋梁除蘇通大橋外,其余均是用鋼量萬噸以下中小型公路橋項目。

  説起這個“第一座”——首鋼供應橋梁鋼産品第一次超萬噸的蘇通大橋,它在當時創造了最大主跨、最深基礎、最高橋塔、最長拉索4個世界之最,但建造過程卻是一波三折。

  蘇通大橋于2003年開工建造,歷時5年,2008年正式通車。考慮到特殊的地理環境,設計採用了拉索方式建橋,但當時在國內沒有一家工廠能夠生産出符合建設標準的鋼索,便向全世界唯一能生産此類鋼索的日本企業求助採購,卻被日方拒絕,大橋通車延遲。而正是這種“受制于人”的無奈,使中國人更加堅定了“靠人不如靠自己”信念,通過組織科研人員攻關,僅用3個月的時間,便成功研發出世界最強、最長的鋼索,雖然研發過程異常艱辛,但長了中國人的志氣。

  我國的很多先進科技都是在封鎖中突圍出來的,首鋼的橋梁鋼發展同樣如此,正是靠著這種自力更生,在技術和産品攻關上自強不息,才有了從“跟隨”到“引領”的跨越。

  2006年至2008年,首鋼橋梁鋼在“跟隨”中嶄露頭角,技術、銷售方面均有所突破。技術方面先後開發出控軋交貨狀態的Q370qD、Q420qD,並且在煉鋼未真空處理情況下保證了鋼板探傷質量;銷售方面先後中標重慶朝天門長江大橋、鄂東長江公路大橋、浙江寧波明州大橋等用鋼萬噸以上橋梁項目。

  2009年至2012年,首鋼橋梁鋼採用三方直供銷售模式,進入穩步發展階段。先後供應德大鐵路黃河特大橋、馬鞍山長江公路大橋、矮寨大橋、嘉紹大橋等用鋼量萬噸以上重大橋梁項目20余座。技術方面,正火態Q370qE等係列産品開發成功,並依托“首鋼—東大寬厚板研發中心”平臺,啟動了420MPa級以上産品的研發儲備工作。

  這一時期,首鋼承接橋梁項目雖然較多,但高端特色産品少,所供主要集中在Q345q、Q370q等品種。而武鋼聯合中鐵大橋局研發的高性能Q420qE(第五代橋梁鋼産品)在國內已開始應用,武鋼、鞍鋼還完成了Q500qE的預研儲備工作。

  差距就是動力,首鋼加快了追趕的步伐——

遇水架橋攀高峰

  2013年以來,首鋼積極推進“制造+服務”戰略,組織首秦公司和首鋼技術研究院高效協同,建立了産、銷、研相結合的橋梁鋼産品開發模式,通過與橋梁行業龍頭企業中鐵大橋局緊密合作,實現多項工藝革新和技術突破,承建了多個精品工程,攀上了一座座高峰,為國家橋梁建設和發展作出了重大貢獻。

  ——架起開拓市場的“創業橋”

  為在激烈的市場競爭中尋求突破,2013年開始,首鋼對橋梁鋼採用直供銷售模式。為此,首秦公司專門成立了由公司領導牽頭的橋梁鋼推進團隊,成員由首鋼技術研究院首秦派駐站和首秦市場部人員構成,雖然只有幾個人,卻擔負起橋梁鋼産銷研核心任務。近幾年,首鋼橋梁鋼能夠取得跨越式發展,離不開這個團隊想幹事、能幹事、主動創業的責任擔當。

  圍繞高端産品推廣和提高市場佔有率,橋梁鋼團隊開始全力打造“創業之橋”,確立了“研發一批、儲備一批、生産一批”的方針,明確了“不一定提供最貴的,也不一定是最便宜的,但一定是性價比最高的”原則。團隊成員既清晰分工,又密切配合,對橋梁鋼市場進行深入細致的調研。同時著眼于用戶潛在需求,緊跟項目規劃、立項、設計、制造、施工維護等各節點,全力推進産品和市場開發。

  新白沙沱長江特大橋是世界上首座雙層鐵路鋼桁梁斜拉橋,也是團隊成立之初確定的重點跟蹤項目,進行了大量技術預研和積累。2013年3月,這一項目啟動招標,要求品種是高性能420MPa級橋梁用鋼,以及屈強比不大于0.88等高難度技術標準,且交貨時間非常緊。充分的準備贏得競標後,團隊成員立志啃下這塊“硬骨頭”。他們主動與設計單位溝通,加強與用戶協作交流,精心組織技術攻關和産品生産,最終較好地滿足了合同進度交貨要求,解決了用戶的燃眉之急,贏得了用戶信任。這個項目的成功使首秦公司成為國內第二個被中鐵大橋局認可、産品批量應用在鐵路橋上的供貨廠家,一舉進入其第一梯隊供應商行列。

  通過主動出擊闖市場,首秦公司先後與國內橋梁行業龍頭企業中鐵大橋局、中鐵山橋及中鐵咨詢、燕山大學等單位建起了長期的合作交流平臺,及時掌握橋梁鋼發展新方向,共同研究新技術。定期與各大橋梁制造企業進行技術交流,並參加國際、國內橋梁鋼會議,了解用戶新需求及重點橋梁項目進展情況。産品開發趁早、趕巧(預研+機遇),銷售會接、技術能幹、生産能保的團隊協作,逐步奠定了首鋼橋梁鋼在業界的領先地位。

  ——架起服務用戶的“誠信橋”

  “先期介入、誠信服務,用戶提出什麼新要求,就開發什麼産品”,這是首秦踐行“制造+服務”理念,以用戶為中心進行産品開發的基本策略,也是他們能夠不斷贏得用戶和市場的“誠信之橋”。

  首秦公司在與中鐵大橋局正式簽訂的孟加拉國帕德瑪公鐵兩用大橋項目供貨合同中,技術難度最大、厚度最大部分均在首秦公司生産。面對強大的競爭對手,團隊成員堅持先期介入,從2013年7月就跟蹤此項目,千方百計滿足競標要求。項目使用高端橋梁鋼S420ML需要最大厚度為115mm,而首秦公司當時認證最大厚度僅為60mm。團隊成員與時間賽跑,克服重重困難,僅用兩個月時間就完成了擴規格認證,最大認證厚度達到了120mm,取得了資質。同時,他們還以此為契機,加強技術營銷,加速推進以用戶為中心的服務體係建設,與用戶深入溝通交流。為確保産品質量,提出整橋保探傷等多項具有競爭力的建議,讓用戶放心。

  孟加拉國帕德瑪大橋項目,使首鋼成功研發了115mm厚S420ML特厚橋梁鋼,具備高強度、低溫衝擊、易焊接等性能,在得到批量應用的同時,使特厚橋梁鋼開發取得突破性進展。在此基礎上,開發了150mm厚Q345qE橋梁鋼,成功應用于重點項目。

  誠信服務贏得信任。首秦橋梁鋼團隊在研發低屈強比、易焊接TMCP+回火Q420qE橋梁鋼領先技術過程中,屈強比要求是同級別鋼種中最難的。團隊成員通過多次現場跟蹤,針對不同厚度鋼板的特點,最終摸索出針對性強的軋制工藝,生産技術水平深得用戶信任,産品質量國內領先,並成為國內該級別橋梁鋼的最主要供貨鋼廠。2015年和2016年,首鋼連續被中鐵大橋局評為“優秀供應商”。

  ——築牢技術創新的堅固“橋墩”

  如果把橋梁鋼事業本身看成一座“橋”,那麼贏得用戶就是彼岸,是市場目標;橋體就是産品和服務,是走向彼岸的市場需求;而過硬的技術實力,則是基礎和保證,是支撐起整座大橋的“橋墩”。

  在産品和市場開發過程中,首秦橋梁鋼團隊始終把技術積累和創新作為成功的基石,攻克一道道技術難關,實現了根據市場需求,交貨狀態、鋼種、規格的多元化,供貨能力與供貨水平得到全面提升。根據用戶需求及鋼種,可以以熱軋、TMCP、正火、TMCP+回火等狀態交貨。

  “有了金剛鑽,才能攬來瓷器活兒。”

  ——高韌性、易焊接TMCP+回火Q370qE橋梁鋼最先供貨。中俄邊界高寒地區同江鐵路橋工程要求保證-43℃的低溫衝擊韌性和焊接性能。團隊成員突破原有鐵路橋梁標準束縛,制定新的技術標準,提出採用TMCP+回火工藝生産高韌性、易焊接Q370qE。這使首秦公司成為國內首家採用此工藝的鋼廠,中鐵大橋局TMCP+回火Q370qE採購一直沿用了首秦公司提供的技術標準。

  ——Q500qE橋梁鋼國內最先穩定、高效批量生産。2015年4月29日,首秦公司收到中鐵大橋局關于《蕪湖橋工程用Q500qE投標資格認證建議》。投標要求進行無塑性轉變(NDT)溫度驗證試驗、等溫斷裂試驗、焊接接頭寬板拉伸試驗。試驗難度大、時間緊,團隊成員群策群力,發揮聰明才智,靠多年的技術積累及刻苦的學習鑽研,2015年6月即通過第三方無塑性轉變(NDT)溫度驗證試驗、等溫斷裂試驗,並且是所有鋼廠中唯一通過焊接接頭寬板拉伸試驗的鋼廠。首秦Q500qE的技術研發工作和實物質量獲得中鐵大橋局專家高度認可,成功中標該項目。

  ——實現國標、美標、歐標三大標準體係耐候橋梁鋼供貨。耐候橋梁鋼成為高性能橋梁鋼一個重要發展趨勢,通過優化成分體係、完善生産工藝等措施,首秦公司順利完成Q345qENH、Q420qENH、Q420qFNH等耐候橋梁鋼産品研發。較高的耐候指數、良好的耐腐蝕性能,配套的焊接材料、工藝、表面穩定化處理等,確保首鋼耐候橋梁鋼再次走到國內前沿,産品應用于英國洲際公路橋、委內瑞拉裸裝耐候橋、遼寧平頂堡大橋、官廳水庫耐候橋項目。

  ——橋梁鋼復合板研發取得突破。伴隨橋梁建設快速發展,新材料橋梁鋼復合板需求被提出,首秦公司結合平潭海峽大橋需求,率先研發正火態和TMCP+回火態Q370qD+316L橋梁鋼復合板,在該項目批量供貨,實現橋梁鋼復合板首次應用;345qENH+316L橋梁鋼復合板完成交貨,也成功應用于官廳水庫耐候橋,實現國內耐候橋梁復合板首次應用。

  ……

  經過多年持續推進橋梁鋼技術創新實踐,到2017年底,首鋼成功完成了“特大型鋼橋用低屈強比易焊接高性能橋梁鋼的開發與應用”項目研發,提出的多相組織協同控制技術解決了TMCP工藝生産高強度鋼板屈強比高的技術難題;獨創了“低溫軋制+在線強冷+自回火”的特厚橋梁鋼性能成套集成控制技術;通過中國金屬學會成果評價,整體達到國際先進水平,尤其在屈強比控制和特厚板生産技術等方面達到國際領先水平。

  2015年至2017年,首鋼橋梁鋼産品國內市場佔有率連續三年第一,高性能橋梁鋼累計供貨55萬噸,420MPa級以上高強度橋梁鋼市場佔有率達到了81%以上。2017年,首秦公司被評為全國鋼鐵産業鏈橋梁板優秀制造商A級企業。

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首鋼與盧溝橋

  盧溝橋雖然是座石橋,但關鍵部位均有銀錠鐵榫連接。1967年曾進行加寬修繕,1986年加固恢復古橋原貌。1971年、1985年先後在盧溝橋旁建起了新橋。

  1986年,橋上停止機動車通行前,盧溝橋曾是首鋼物資運輸的通道之一。1989年底成立的首鋼盧溝工校,也因位于盧溝橋畔的原首鋼耐火材料廠內而得名,這個曾被譽為首鋼“黃浦軍校”的幹部學校,培養了一大批年輕骨幹人才。

  永定河的水哺育了百年首鋼的成長,首鋼的發展也反哺著永定河的生機。

  十幾年前,盧溝橋北僅1.2公裏處還有一個佔地面積300多畝的鋼渣山,是首鋼1964年開始選擇在這裏堆放煉鋼産生的廢鋼渣而成,九十年代初達到了約300萬噸。

  為保護環境,從2005年初開始,按照北京市政府關于搬遷消納鋼渣山的決定,首鋼經過為期3年的努力,才將盧溝橋附近堆積幾十年、高25米的鋼渣山徹底清除。首鋼還採用治理污染源與資源再利用相結合的辦法,變廢為寶,在國內率先開展了鋼渣磨細粉項目的研究開發與生産,其産品在奧運場館得到大面積應用。其中,由首鋼開發的鋼渣幹混砂漿産品,還成功地應用在了鳥巢項目中。

  2010年首鋼北京地區鋼鐵主流程停産後,首鋼開始對原鋼渣山區域進行了重新規劃。近幾年來,位于盧溝橋北路96號的北京首鋼資源綜合利用科技開發公司通過技術攻關,形成首鋼自主集成創新的建築垃圾資源化處理核心工藝技術,在資源化利用建築垃圾方面,開發出再生幹混砂漿、再生砌塊、再生無機混合料等産品,逐步走出了一條具有首鋼特色與自主知識産權的固體廢棄物建材化綜合綠色利用之路。

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( 編輯: 畢尚宏 ) 【字號: 】【打印】【關閉
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